KR20220145794A - 무 화염 촉매 열 산화 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 NOx 등의 유해물질의 농도를 저온에서 처리할 수 있는 새로운 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 THC 발생을 최소화하고 메인터넌스 작업에서 일어날 수 있는 사고위험과 환경오염을 최소화할 수 있는 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적에 따라 본 발명은 교체식 카트리지형 장치를 제공하며,
상기 카트리지는 챔버형 몸체;
상기 몸체 안에 설치되는 히터;
상기 히터 주변에 촉매를 채울 수 있도록 촉매를 지지하는 촉매 지지 저면부; 및
상기 히터와 촉매 사이에 형성되어 피처리물이 유입될 수 있는 통로;를 구비하며,
상기 촉매 지지 저면부는 챔버 저면부와 공백을 두고 설치되어 상기 통로가 상기 공백 부분에 연결되어 상기 통로로 유입된 피처리물은 촉매를 통과하며, 상기 히터에 의해 촉매와 피처리물이 함께 가열되어 상대적으로 낮은 온도에서 산화 처리된다.

Description

무 화염 촉매 열 산화 장치{Flameless Catalyst Thermal Oxydizer}
본 발명은 열 산화 장치에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는, 정유시설, 반도체, LED, 디스플레이 제조공정 등에서 발생 되는 각종 환경유해물질의 처리를 위한 무 화염 열 산화 장치에 관한 것이다.
정유공장의 정유 처리(특히 중유처리), 반도체, LED, 디스플레이 소자 또는 패널의 제조공정에서 발생 되는 환경유해물질을 처리하는 기술로, 축열산화방식, 촉매 열 산화방식, 무 화염 열 산화 방식을 들 수 있다. 공정 도중 발생하는 암모니아와 같은 물질을 수소와 질소로 완전분해시켜 환경에 무해한 가스로 배출하는 것이 상기 기술들의 목적이다.
즉, 상기 기술들은 인체에 유해한 톨루엔, 벤젠, 에틸렌, 암모니아 등의 물질을 연소시켜, 인체에 무해한 이산화탄소, 수증기, 질소, 수소 등으로 완전연소시키고자 하는 것으로, 특히, 연소과정에서 암모니아와 같은 질소화합물의 경우, NOx가 발생하지 않아야 소기의 목적을 충분히 달성하는 것이라 할 수 있고, NOx가 생성될 경우, 2차적인 대기오염 문제가 발생 될 수 있다.
상기 기술들 중, 무 화염 열 산화 방식은 축열산화방식과 촉매 열 산화방식에 비해, 완전연소율이 높고 연료공급대비 효율도 높다는 장점을 가진다.
그러나, 종래 제시되어 있는 무 화염 열 산화 장치들의 경우, 반응기로 내부로 유해 물질을 포함한 반응물을 주입하여 무 화염 열 산화를 실시할 경우, NOx 등 유해물질의 농도가 수백 ppm으로 발생 되고 있어 그다지 만족한 수준을 나타내지 못하고 있다. 원인으로는, 반응물 예열 없이 반응기 내부만을 예열한다는 점, 촉매의 부재, 히터 자체의 고온 산화 내지는 열화로 인한 에너지 공급의 불안정 등을 들 수 있다.
또한, THC(Total Hydrocarbon:총탄화수소) 발생을 최소화할 필요가 있으며, 열 산화 장치를 사용하는 FAB에서 장치의 일부 교체, 세척 등의 작업 시 사고 위험과 내부 작업환경의 오염을 최소화하여야 한다.
따라서 본 발명의 목적은 NOx 등의 유해물질의 농도를 저온에서 처리할 수 있는 새로운 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공하고자 하는 것이다.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은 THC 발생을 최소화하고 메인터넌스 작업에서 일어날 수 있는 사고위험과 환경오염을 최소화할 수 있는 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공하고자 하는 것이다.
상기 목적에 따라 본 발명은 카트리지형 장치를 제공하며,
피처리물을 처리하는 열 산화 장치에 포함되는 교체식 카트리지로서,
상기 카트리지는,
챔버형 몸체;
상기 몸체 상단을 덮는 카트리지 탑;
상기 몸체 안에 설치되는 히터;
상기 히터 주변에 촉매를 채울 수 있도록 촉매를 지지하는 촉매 지지 저면부;
상기 히터와 촉매 사이에 형성되어 피처리물이 유입될 수 있는 통로;
상기 카트리지 탑에 형성되고 상기 통로로 연결되어 피처리물이 유입되는 입구;
상기 카트리지 몸체에 형성된 출구; 및
촉매 지지 저면부에 연결된 충격 부재;를 포함하며,
상기 촉매 지지 저면부는 카트리지 저면부와 공백을 두고 설치되며, 피처리물이 유입될 수 있는 개구부를 구비하고,
상기 통로가 상기 공백 부분에 연결되어 피처리물은 상기 입구로 유입되어 통로를 지나 촉매를 통과하며, 상기 히터에 의해 촉매와 피처리물이 함께 가열되어 산화 처리된 후 상기 출구를 통해 배출되고,
상기 충격 부재는 속이 빈 관형 부재로서, 내부에 구슬을 포함하고, 상기 구슬에 대해 충격을 가하는 충격 유닛을 포함하여, 구슬의 운동에 의해 카트리지 내에 존재하는 파우더를 낙하시키는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지를 제공한다.
상기에 있어서, 열 산화 장치는 상기 히터를 내장하는 히터 하우징;과 상기 히터 하우징 벽면과 간격을 두고 배열된 이중 하우징을 더 포함하고,
상기 히터 하우징 벽면과 이중 하우징 벽면 사이의 간격은 상기 피처리물이 유입되는 입구와 소통되어 피처리물이 통과하는 통로가 되며, 피처리물은 입구로 유입되고 상기 통로를 거치면서 예열되는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지를 제공한다.
또한, 본 발명은,
피처리물을 처리하는 열 산화 장치에 포함되는 교체식 카트리지로서,
상기 카트리지는,
챔버형 몸체;
상기 몸체 안에 설치되는 히터;
상기 히터 주변에 촉매를 채울 수 있도록 촉매를 지지하는 촉매 지지 저면부; 및
상기 피처리물이 유입되는 유입구;
상기 카트리지 몸체에 형성된 출구; 및
촉매 지지 저면부에 연결된 충격 부재;를 포함하며,
상기 촉매 지지 저면부는 카트리지 저면부와 공백을 두고 설치되며, 피처리물이 유입될 수 있는 개구부를 포함하며,
상기 유입구는 상기 몸체 상단에서 출발하여 상기 촉매 지지 저면부를 통과하도록 연장되어 피처리물은 상기 유입구를 따라 하강하여 상기 촉매 지지 저면부 아래 공백에 도달한 후, 촉매 지지 저면부의 개구부를 통해 상승하여 상기 히터에 의해 촉매와 피처리물이 함께 가열되어 산화 처리된 후 상기 출구를 통해 배출되고,
상기 충격 부재는 속이 빈 관형 부재로서, 내부에 구슬을 포함하고, 상기 구슬에 대해 충격을 가하는 충격 유닛을 포함하여, 구슬의 운동에 의해 카트리지 내에 존재하는 파우더를 낙하시키는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지를 제공한다.
또한, 본 발명은,
피처리물을 처리하는 열 산화 장치에 포함되는 교체식 카트리지로서,
상기 카트리지는,
챔버형 몸체;
상기 몸체 안에 설치되는 히터;
상기 히터 주변에 촉매를 채울 수 있도록 촉매를 지지하는 촉매 지지 저면부; 및
상기 피처리물이 유입되는 유입구;
상기 카트리지 몸체에 형성된 출구;
촉매 지지 저면부에 연결된 충격 부재; 및
상기 몸체 내부에 상기 히터를 포함하지 않는 제1 영역과 상기 히터와 촉매를 포함하는 제2 영역으로 분리하는 분리부;를 포함하고,
상기 촉매 지지 저면부는 카트리지 저면부와 공백을 두고 설치되며, 피처리물이 유입될 수 있는 개구부를 포함하고,
상기 분리부의 제1 영역과 제2 영역의 경계면은 개구부를 포함하고,
상기 유입구는 상기 몸체 상단에서 출발하여 상기 촉매 지지 저면부를 통과하도록 연장되어, 피처리물은 상기 유입구를 따라 하강하여 상기 촉매 지지 저면부 아래 공백에 도달한 후, 촉매 지지 저면부의 개구부를 통해 상승하되, 빈 공간을 이루는 제1 영역으로 상승하여 생성된 파우더가 낙하되고, 상기 제2 영역으로 진입하여 상기 히터에 의해 촉매와 피처리물이 함께 가열되어 산화 처리된 후 상기 출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지를 제공한다.
상기에 있어서, 상기 충격 부재는 속이 빈 관형 부재로서, 내부에 구슬을 포함하고, 상기 구슬에 대해 충격을 가하는 충격 유닛을 포함하여, 구슬의 운동에 의해 카트리지 내에 존재하는 파우더를 낙하시키는 역할을 하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지를 제공한다.
상기의 카트리지;
상기 카트리지의 출구와 연결된 1차 배출구;
상기 1차 배출구와 소통되는 습식 탱크; 및
상기 습식 탱크에 연결된 2차 배출구;를 포함하고,
상기 1차 배출구와 2차 배출구는 관으로 형성되고, 관 내에 하나 이상의 노즐을 포함하여 습식 처리하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치를 제공한다.
상기에 있어서, 사용된 카트리지 전체를 새 카트리지로 교체하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치를 제공한다.
상기에 있어서, 600~800℃의 온도에서 피처리물을 처리하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치를 제공한다.
본 발명에 따르면, NOx 등의 유해물질의 농도를 불과 수 ppm 수준으로 크게 낮출 수 있는 새로운 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공한다.
또한, 본 발명적은 상기 무 화염 촉매 열 산화 장치에 채용되는 히터를 고온 산화 방지 구조로 제공하며, 아울러 필요 시 분해조립이 간편한 구조의 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공한다.
또한, 본 발명은 THC 발생을 최소화하고 메인터넌스 작업에서 일어날 수 있는 사고위험과 환경오염을 최소화할 수 있는 무 화염 촉매 열 산화 장치를 제공한다.
또한, 본 발명에 따르면, 피처리물에 포함되어 있었거나, 열 산화 반응에 의해 생성된 파우더를 충격부재에 의해 효율적으로 낙하 수집할 수 있으며, 파우더로 인한 관로 막힘이나 주변환경 오염을 예방할 수 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 피처리물이 하강 후 상승, 횡방향 진행과 같은 경로를 거치면서 촉매와 히터가 있는 반응기에서 머무는 시간이 길어져 상대적으로 낮은 온도인 600~800℃의 온도에서 열 산화 반응이 진행되면서도 배출물의 오염물질 농도는 매우 낮게 만들 수 있다.
상기에서, 피처리물의 하강 경로가 히터 주변을 경유하기 때문에 예열 효과를 얻어 열 산화 반응을 촉진시킬 수 있다.
상기와 같이 상대적 저온에서 열 산화가 일어나기 때문에 히터의 고온산화를 방지할 수 있어 히터의 수명을 장기화할 수 있다.
도 1은 본 발명의 열 산화 장치의 구성과 피처리물의 처리 순서를 개략적으로 보여주는 개요도이다.
도 2는 본 발명의 열 산화 장치의 외관을 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 열 산화 장치의 변형 실시예를 보여주는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 열 산화 장치의 또 다른 변형 실시예를 보여주는 단면도이다.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 무 화염 열 산화 장치의 구성과 그에 따른 피처리물의 경로를 보여준다. 카트리지(100) 형태로 구성된 장치는 내부에 히터(200)가 설치되고 히터 주변에 촉매(300)가 채워진다. 카트리지의 상단은 피처리물의 유입이 시작되는 입구(115)가 하나 이상 구성된 카트리지 탑(top)(110)이 조립된다. 피처리물은 상기 입구(115)를 통해 카트리지 내부로 유입되고, 히터(200) 주변에 형성된 통로를 따라 흘러 촉매가 있는 곳으로 확산된다. 촉매와 피처리물은 히터에 의해 함께 가열되어 산화 된다. 카트리지 몸체(120)에는 출구(117-1)가 형성되어 산화 반응을 마친 반응생성물이 출구(117-1)를 통해 배출된다. 상기 출구(117-1)는 1차 배출구(10)와 연결되며, 상기 1차 배출구(10)는 습식 탱크(20)에 연결된다. 상기 습식 탱크에는 또 다른 배출구인 2차 배출구(30)가 연결되어 피처리물의 반응생성물은 1차 배출구와 습식 탱크를 거쳐 2차 배출구를 통해 외부로 배출된다. 상기 1차 배출구(10)와 2차 배출구(30)는 관로 내부에 하나 이상의 액체 분사 노즐을 구비하여 반응생성물을 습식처리한다.
카트리지 탑(110)의 입구(115)는 다수로 구성되는 것이 바람직하며, 히터가 카트리지 중심부에 놓이기 때문에 히터를 중심으로 방사상으로 배열되는 것이 바람직하다. 카트리지 탑(110)은 노즐 형태의 입구(115)가 조립되는 판상 지지체와 그 아래로 연장되는 원뿔대 모양의 연결부를 거쳐 히터 이중 하우징의 벽에 닿는다.
히터 하우징(210)은 카트리지 반응기(카트리지 벽과 촉매 지지 저면부로 한정되고 촉매가 채워진 부분) 중심에 자리하며, 카트리지 탑에 고정되어 연장된다. 히터 하우징 내부에 히터가 탑으로부터 히터 하우징 내부로 연장되며, 본 실시예에서는 아래쪽으로 연장되나, 기하학적으로 수평으로 놓이는 카트리지일 경우, 수평으로 연장된다. 히터 하우징(210)은 이중 하우징(220)을 구비하며, 내벽과 간격을 두고 설치된다. 히터 하우징의 벽과 이중 하우징 사이 공간은 입구(115)와 소통되어 피처리물의 이동 통로가 된다. 히터에 의해 피처리물은 유입 즉시 이동 경로상에서부터 가열될 수 있다.
히터 하우징을 에워싸는 공간에 촉매(300)가 충진되며, 촉매충진 공간의 저면부는 촉매 지지 저면부로서 카트리지 저면부와 이격되어 있다. 촉매 지지 저면부는 피처리물이 통과할 수 있는 개구부를 지니며, 그물형일 수 있다. 본 실시예에서 촉매 지지 저면부는 히터 하우징 저면부를 중심으로 다수의 링(400)이 서로 간격을 두고 배열되며 고정부재로 고정되어 형성된다. 상기 촉매 지지 저면부는 충격 부재(500)에 의해 지지되며, 상기 충격 부재(500)는 카트리지 저면부에 닿아 지지된다. 상기 충격 부재(500)는 속이 빈 관으로 구성되고, 내부에 다수의 구슬과, 상기 구슬에 충격을 가할 수 있는 충격 유닛을 포함한다. 구슬에 가하여진 충격은 구슬의 운동을 일으켜 촉매가 충진된 반응기에서 생성된 파우더를 낙하시킨다. 촉매에 붙어있거나 링(400) 등 부재에 붙어있던 파우더가 충격 부재에 의해 낙하되어 반응의 효율이 둔화되지 않도록 한다. 충격 유닛은 유압식, 바람직하게는 기체 압력을 이용하는 방식으로 구슬에 운동량을 부여한다.
상기 링(400)들이 이루는 간격은 피처리물이 촉매 쪽으로 유입될 수 있는 통로가 되며, 링들은 피처리물의 경로 가이드 역할을 한다.
상기에서, 카트리지의 탑(top)(110) 부분은 카트리지 몸체인 챔버를 덮는 덮개 형태로 구성된다.
상기와 같은 무화염 열 산화 장치는 600~800℃의 온도에서 피처리물을 처리하여 NOx 발생을 최소화할 수 있다. 피처리물에는 NF3, VOC도 포함될 수 있다.
본 발명의 무화염 열 산화 장치는 LNG를 사용하지 않고, 히터로 촉매를 가열하여 축열된 에너지를 사용하기 때문에 1000℃ 이하에서 설비를 동작시켜 열에 의한 질소산화물(Thermal NOx)이 거의 발생되지 않는다.
또한, THC(Total Hydrocarbon_총탄화수소)의 발생도 최소화된다.
또한, LNG를 사용하지 않기 때문에 탄화수소(CxHy) 화합물 처리 효과가 매우 탁월하다.
상기와 같은 카트리지형 장치는 필요시 카트리지 자체를 스왑(Swap) 교체 할 수 있다. 즉, 촉매 추가 또는 교체, 히터 교체 또는 수리, 부재 교체, 내부 세정 등의 각종 메인터넌스 작업을 하고자 할 때, 미리 준비된 새 카트리지를 팹(FAB)에서 구 카트리지와 스왑 교체한 후, 구 카트리지를 별도의 장소로 이송하여 분해 해체 후 메인터넌스할 수 있다. 이러한 카트리지 교체 방식은 FAB 내 작업으로 인한 사고 발생 위험을 최소하하여 준다. 또한, 팹에서 일체의 메인터넌스 없이 카트리지 자체를 교체하는 작업만 이루어지므로 팹내 환경오염 염려가 거의 없다. 즉, 종래 팹 내 라인에서 챔버를 오픈하여 세정 등의 공정을 실시함에 따라 일어나는 잔류 가스 누출 위험 및 분진 발생으로 인한 환경 오염 문제가 해소된다.
도 2는 본 발명에 따른 무화염 열 산화 장치 전체의 외관을 보여준다. 무화염 열 산화 장치는 캐비넷에 내장되고 각종 동작제어 기기들이 캐비넷 상에 설치되어 사용상의 편리성과 안전성을 더하여 준다.
도 3은 본 발명에 따른 무화염 열 산화 장치의 변형 실시예를 보여준다.
상기 실시예의 무화염 열 산화 장치는 교체가능한 카트리지(100) 형태로 이루어지며, 피처리물이 유입되는 유입구(117)가 카트리지 몸체인 챔버 하단 부근에 이르도록 연장되고, 다수의 유입구(117)에 대해 중심부에 히터(200)가 설치된다. 유입된 피처리물(산화 처리 전)과 열 산화 처리된 피처리물을 분리하는 별도의 분리부(도 1의 원뿔대 형상 부분)는 설치하지 않는다. 습식 스크러버로 연결되는 연결부는 챔버 외벽에 형성되며, 바람직하게는 챔버 높이의 중간보다 높은 상부에 형성된다. 챔버 저면보다 더 높은 위치에 촉매를 지지할 수 있는 촉매 지지 저면부(450)가 설치되며, 다수의 링형 부재가 서로 간격을 두고 동축상 배열되거나 망형 부재로 설치되거나 기공을 갖는 플레이트 부재로 설치될 수 있다. 촉매 지지 저면부(450) 아래에는 충격 부재(500)가 다수 설치되고, 이들은 촉매 지지 저면부(450)에 충격을 가해 산화 에 의해 생성된 파우더를 낙하시키는 역할을 한다. 히터를 제외한 여분에 해당하는 챔버 내부에는 촉매(300)가 채워진다.
이러한 실시예에서는 길게 뻗은 유입구(117)로 유입된 피처리물이 챔버 하부로 내려온 후, 촉매 지지 저면부(450)의 기공을 통해 촉매(300)가 있는 곳으로 상승하며 히터(200)에 의해 가열되어 산화 된다. 유입되는 피처리물은 긴 입구를 따라 하강하며 히터에 의해 예열되고, 상승하며 가열되면서 촉매의 작용으로 산화 되는데, 이때 유입구(117)로부터 유입되는 새로운 피처리물과 열교환이 이루어져 새로 유입되는 물질은 예열효과를, 산화 처리된 물질은 열 부하를 덜어낼 수 있어 습식 스크러버에 전달되는 열 부하가 감소된다. 즉, 공냉 열교환 작용은 습식 스크러버 온도 부하를 감소시키고, 피처리물이 챔버 저면까지 하강한 후 상승하며 촉매 구간을 통과하기 때문에 경로를 길게하여 반응기에서의 체류시간을 확보하여 유량부하에 대해 안정적인 처리가 이루어질 수 있다.
또한, 충격 부재(500)가 촉매 지지 저면부(450)를 충격함으로써, 생성된 파우더가 촉매 지지 저면부(450) 기공을 통해 낙하하여 수집되며, 이를 위해 충격 부재는 주기적으로 촉매 지지 저면부(450)를 충격할 수 있다. 상기 충격 부재는 속이 빈 관형 부재로서, 내부에 구슬을 포함하고, 상기 구슬에 대해 충격을 가하는 충격 유닛을 포함하여, 구슬의 운동에 의해 카트리지 내에 존재하는 파우더를 낙하시킨다.
도 4는 피처리물로부터 파우더가 다량 생기는 반응에 좀 더 유리하도록 구성된 실시예를 보여준다.
도 3의 구성에 대해 챔버를 두 부분으로 분리하는 분리부(600)를 설치하여, 촉매가 없는 제1 영역(310), 촉매가 채워지는 제2 영역(320)으로 구성한다. 제2 영역(320)은 히터(200)가 배열된 곳을 포함하여 챔버의 부피 반 이상을 점유한다. 분리부(600)는 제1 영역과 제2 영역을 분리하는 수직 성분을 갖는 벽 부분을 구비하며, 상기 벽 부분은 기공을 포함한다. 분리부(600)에 의해 촉매는 제2 영역(320)에 가두어지고 제1 영역(310)은 빈공간을 유지한다. 분리부 높이는 촉매가 채워지는 높이를 하한으로 한다. 또한, 분리부에 있어서, 제1 영역과 제2 영역을 가르는 경계면을 촉매가 충진된 높이까지는 개구부 형성 내지 망형 부재로 구성하고, 그 위쪽은 막힌 면으로 하여 촉매를 거치지 않고 출구로 배출되지 않게 할 수 있다.
도 4에서는 원통의 상단을 사선으로 자르고 다시 수직으로 일부를 잘라낸 것과 같은 형상으로 구성하였다. 그러나 챔버 공간을 히터 포함부분과 비포함부분에 대해 세워지는 기공 있는 격벽이면 다양한 형태로 이루어질 수 있다.
이러한 구성은 유입되는 피처리물이 챔버 하단에 이른 후, 빈 공간인 제1 영역(310)으로 대부분 유입되어 히터에 의한 반응을 일으키면서 촉매가 있는 제2 영역(320)으로 유입된다. 즉, 피처리물의 경로는 먼저 유입구(117)를 따라 하강한 후, 제1 영역으로 상승하고, 제2 영역으로 수평 성분을 갖고 진행된다. 따라서 피처리물의 경로가 더 길어지고 체류 시간도 더 길어진다.
또한, 제1 영역(310)에서 피처리물에 이미 포함되어 있던 파우더와, 열 산화 반응으로 생성된 파우더가 빈 공간인 제1 영역 하부로 낙하 수집될 수 있다. 즉, 제1 영역에서 최대한 파우더를 제거한 다음, 제2 영역에서 촉매 열 산화 반응을 일으키고, 제2 영역 쪽 챔버에 형성된 출구를 통해 습식 스크러버로 방출된다.
제2 영역에서 생성된 파우더는 상기 충격 부재에 의해 낙하 수집되며, 상기 충격 부재는 속이 빈 관형 부재로서, 내부에 구슬을 포함하고, 상기 구슬에 대해 충격을 가하는 충격 유닛을 포함하여, 구슬의 운동에 의해 카트리지 내에 존재하는 파우더를 낙하시킨다.
제1 영역에서 파우더가 제거되고 제2 영역에서 촉매 열 산화가 일어나기 때문에 열분해 반응의 효율이 향상된다. 따라서 이와 같은 구성은 파우더 생성이 많은 반응에 대해 좀 더 유리하다.
한편, 상기 실시 예에서 제시한 구체적인 수치들은 예시적인 것으로 필요에 따라 변형 가능함은 물론이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

*카트리지(100)
히터(200)
촉매(300)
입구(115)
유입구(117)
카트리지 탑(top)(110)
카트리지 몸체(120)
출구(117-1)
1차 배출구(10)
습식 탱크(20)
2차 배출구(30)
히터 하우징(210)
이중 하우징(220)
충격 부재(500)

Claims (5)

  1. 피처리물을 처리하는 열 산화 장치에 포함되는 교체식 카트리지로서,
    상기 카트리지는,
    챔버형 몸체;
    상기 몸체 안에 설치되는 히터;
    상기 히터 주변에 촉매를 채울 수 있도록 촉매를 지지하는 촉매 지지 저면부; 및
    상기 피처리물이 유입되는 유입구; 및
    상기 카트리지 몸체에 형성된 출구;를 포함하며,
    상기 촉매 지지 저면부는 카트리지 저면부와 공백을 두고 설치되며, 피처리물이 유입될 수 있는 개구부를 포함하며,
    상기 유입구는 상기 몸체 상단에서 출발하여 상기 촉매 지지 저면부를 통과하도록 연장되어 피처리물은 상기 유입구를 따라 하강하여 상기 촉매 지지 저면부 아래 공백에 도달한 후, 촉매 지지 저면부의 개구부를 통해 상승하여 상기 히터에 의해 촉매와 피처리물이 함께 가열되어 산화 처리된 후 상기 출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지.
  2. 피처리물을 처리하는 열 산화 장치에 포함되는 교체식 카트리지로서,
    상기 카트리지는,
    챔버형 몸체;
    상기 몸체 안에 설치되는 히터;
    상기 히터 주변에 촉매를 채울 수 있도록 촉매를 지지하는 촉매 지지 저면부; 및
    상기 피처리물이 유입되는 유입구;
    상기 카트리지 몸체에 형성된 출구; 및
    상기 몸체 내부에 상기 히터와 촉매를 포함하지 않는 빈 공간의 제1 영역과 상기 히터와 촉매를 포함하는 제2 영역으로 분리하는 수직 성분을 갖는, 기공을 포함한 벽을 포함하는 분리부;를 포함하고,
    상기 촉매 지지 저면부는 카트리지 저면부와 공백을 두고 설치되며, 피처리물이 유입될 수 있는 개구부를 포함하고,
    상기 분리부의 제1 영역과 제2 영역의 경계면은 개구부를 포함하고,
    상기 유입구는 상기 몸체 상단에서 출발하여 상기 촉매 지지 저면부를 통과하도록 연장되어, 피처리물은 상기 유입구를 따라 하강하여 상기 촉매 지지 저면부 아래 공백에 도달한 후, 촉매 지지 저면부의 개구부를 통해 상승하되, 빈 공간을 이루는 제1 영역으로 상승하여 생성된 파우더가 낙하되고, 상기 제2 영역으로 수평 성분을 갖고 진입하여 상기 히터에 의해 촉매와 피처리물이 함께 가열되어 산화 처리된 후 상기 출구를 통해 배출되는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치용 카트리지.
  3. 제1항 또는 제2항 중 어느 한 항의 카트리지;
    상기 카트리지의 출구와 연결된 1차 배출구;
    상기 1차 배출구와 소통되는 습식 탱크; 및
    상기 습식 탱크에 연결된 2차 배출구;를 포함하고,
    상기 1차 배출구와 2차 배출구는 관으로 형성되고, 관 내에 하나 이상의 노즐을 포함하여 습식 처리하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치.
  4. 제3항에 있어서, 사용된 카트리지 전체를 새 카트리지로 교체하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치.
  5. 제3항에 있어서, 600~800℃의 온도에서 피처리물을 처리하는 것을 특징으로 하는 열 산화 장치.



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